CN106484073A - 系统节能的方法和节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种系统节能的方法和节能系统，该方法包括：获取归档存储请求，所述归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储；根据所述归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘；将所述待归档存储数据存储到所述至少一个硬盘中；检测所述至少一个硬盘的使用状态；根据所述使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘；对所述目标硬盘进行下电处理。根据本发明提供的系统节能的方法和节能系统，在分布式存储系统执行归档存储服务时，通过比较用于归档存储的硬盘的使用状态和预设的下电条件，可以实现有选择性地对硬盘单独下电，从而达到节能的效果。

Description

系统节能的方法和节能系统

技术领域

本申请涉及计算领域，并且更具体地，涉及一种系统节能的方法和节能系统。

背景技术

虚拟化与云计算技术正在引领IT技术的发展方向，越来越多的企业采用虚拟化与云计算技术来构建新一代IT系统，以提升IT系统的资源利用率，并在保证服务级别水平的前提下降低成本，同时使得业务更加具有敏捷性，加速新业务的上线时间。

然而，虚拟化与云计算技术的广泛应用也给后端的存储系统提出更加严峻的挑战，如：需要存储系统能够承载更多的业务、更高的性能与可靠性、更好的扩展性、保证关键业务服务级别水平并降低成本等。在上述背景下，基于标准X86服务器+存储软件的软件定义存储架构出现，将多个通用X86服务器通过部署分布式存储软件的方式，把所有服务器的本地硬盘组织成一个虚拟的分布式存储资源池，为业务提供具有良好性价比和扩展性的存储系统，从而能够更好地为用户提供块存储、对象存储、文件存储、归档存储。

然而，当分布式存储资源池用于对文件进行归档存储时，由于硬盘与电源系统采用总线式连接，电源系统依然会对归档存储后的硬盘供电，在用于归档存储的硬盘中的数据长期不被访问的情况下，造成电力资源的浪费。

发明内容

本申请提供了一种系统节能的方法和节能系统，可以对用于归档存储的硬盘有选择性地单独下电，能够避免电力资源的浪费。

第一方面，提供了一种系统节能的方法，该方法包括：获取归档存储请求，该归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储；根据该归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘；将待归档存储数据存储到所述至少一个硬盘中；检测所述至少一个硬盘的使用状态；根据使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘；对该目标硬盘进行下电处理。

第一方面提供的系统节能的方法，通过比较用于归档存储的至少一个硬盘的使用状态和预设的下电条件，对用于归档存储的硬盘进行下电控制，使符合下电条件的硬盘单独下电，能够达到节能效果。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，该使用状态包括空间使用量和/或每秒输入/输出次数I/OPS。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一发明的第二种可能的实现方式中，该下电条件包括硬盘达到满载状态且硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS等于零所持续的时长大于或等于预设的第一时长阈值；所述根据使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘，包括：检测所述至少一个硬盘中的第一硬盘的空间使用量；检测第一硬盘的I/OPS等于零所持续的第一时长；在第一硬盘达到满载状态且第一时长大于或等于该第一时长阈值时，确定该第一硬盘为目标硬盘。在该可能的实现方式中，下电条件的判断参数包括硬盘的空间使用量和每秒输入/输出次数I/OPS等于零所持续的时长，系统可以判断满足下电条件的目标硬盘，从而对其进行下电处理，能够达到节能效果。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一发明的第三种可能的实现方式中，该方法还包括：在第一硬盘没有达到满载状态时，将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至第一硬盘，以使得第一硬盘达到满载状态。在该可能的实现方式中，在第一硬盘没有达到满载状态时，系统通过数据流动的方式使得某些硬盘更快的达到满载状态，能够加快下电调度的进程，可以达到更好地节能效果。

结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，该将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至第一硬盘，包括：检测第二硬盘的I/OPS等于零持续的第二时长；在该第二时长大于或等于预设的第二时长阈值时，将第二硬盘中的该数据转移至第一硬盘。该可能的实现方式可以判断能够相互流动数据的硬盘，即只有对于没有读取操作和写入操作的硬盘，才能控制其中存储数据流动至别的硬盘。

结合第一方面或第一种至第四种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，该检测所述至少一个硬盘的使用状态，包括：通过虚拟块存储管理组件VBS检测所述至少一个硬盘的该使用状态。

结合第二方面或第一种至第五种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述对目标硬盘进行下电处理，包括：通过对象存储设备OSD对目标硬盘进行下电处理。

结合第一方面或第一种至第六种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，在所述根据归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘之后，该方法还包括：将所述至少一个硬盘标注为节电模式，该节电模式用于表明可以对所述至少一个硬盘进行下电。在该可能的实现方式中，系统将用于归档存储的至少一个硬盘标注为节电模式，使所述至少一个硬盘处于满足下电条件后即可以被下电的状态，同时能够维持不用于归档存储的硬盘的正常工作。

结合第一方面或第一种至第七种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述至少一个硬盘中的每个硬盘与所属服务器的硬盘背板之间采用单独走线的方式进行连接。该可能的实现方式中，通过将所述至少一个硬盘中的每个硬盘与所属服务器的硬盘背板之间采用单独走线的方式连接，能够确保目标硬盘需要进行下电时即可单独下电，不影响其他硬盘的供电。

第二方面，提供了一种节能系统，包括获取模块、第一确定模块、归档模块、检测模块、第二确定模块、下电模块。该节能系统的各个模块可以用于执行第一方面及第一方面任一种可能的实现方式中的系统节能的方法。该节能系统还可以包括转移模块和标注模块，以用于执行第一方面相应的实现方式。节能系统的各个模块的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。

第三方面，提供了一种节能系统，所述节能系统包括至少一个服务器，其特征在于，所述至少一个服务器中的每个服务器包括至少一个处理器、存储器和通信接口；

在任一服务器中，该服务器中的至少一个处理器、存储器和通信接口均通过总线连接，该服务器的存储器用于存储计算机执行指令，该服务器的至少一个处理器用于执行该服务器的存储器存储的计算机执行指令，使得该服务器通过该服务器的通信接口与所述节能系统中的其它服务器进行数据交互来执行第一方面或者第一方面的任一可能实现方式提供的系统节能的方法。。

第二方面、第三方面以及第二方面和第三方面的各可能的实现方式的有益效果可以参照第一方面以及第一方面相应的特征对应的有益效果，此处不再进行赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为分布式存储系统的示意性框图。

图2为分布式存储系统中VBS和OSD进程的部署方式的示意图。

图3为根据本发明一个实施例的系统节能的方法的示意性流程图。

图4为根据本发明一个实施例的硬盘与硬盘背板之间连接方式的示意性框图。

图5为根据本发明一个实施例的节能系统的示意性框图。

图6为根据本发明实施例的检测模块的示意性框图。

图7为根据本发明一个实施例的节能系统的示意性框图。

图8为根据本发明又一个实施例的节能系统的示意性框图。

图9为根据本发明再一个实施例的节能系统的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

为了适应现代存储对高容量、高可靠性、高扩展性和低成本等方面的要求，在上述背景下，基于标准X86服务器+存储软件的软件定义存储架构具有良好的性价比和扩展性。通过在标准X86服务器上部署分布式存储软件，把所有服务器的本地硬盘组织成一个虚拟存储资源池，形成分布式存储系统，通过网络互联将数据分散存储在多个独立的服务器上。

图1为分布式存储系统的整体架构示意图。如图1所示，分布式存储系统主要包括多台独立的服务器和分布式存储软件，所述分布式存储软件部署在每个服务器的虚拟机上面，通过网络将多台服务器的存储硬盘组织成一个存储资源池。分布式存储系统具有如下的特点：第一，高性能：数据分散存放，实现全局负载均衡，不存在集中数据热点，大容量分布式缓存；第二，高可靠：采用集群式管理方式，不存在单点故障，灵活配置多数据副本，不同数据副本存放在不同的机架、服务器和硬盘上，单个物理设备故障不影响业务的使用，系统遇到设备故障后可以自动重建数据副本；第三，高扩展：没有集中式机头，支持平滑扩容，容量几乎不受限制；第四，易管理：存储软件直接部署在服务器上，没有单独的存储专用硬件设备，配置简单。由此，采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

在分布式存储系统中，还包括虚拟块存储管理组件(Virtual Block System，简称“VBS”)和对象存储设备(Object Storage Device，简称“OSD”)。

图2为在分布式存储系统中VBS和OSD的部署示意图。如图2所示，在分布式存储系统中，VBS部署在中心节点的虚拟机(Virtual Machine，简称“VM”)上，而OSD部署在边缘节点的物理服务器上，每个硬盘对应一个相应的OSD。具体地，所述VBS和所述OSD均为分布式存储软件的软件进程，共同完成分布式存储软件的存储功能，其中，VBS是无状态机头集群，负责卷元数据的管理，提供分布式集群接入点服务，使计算资源能够通过VBS访问分布式存储资源，每个服务器上部署一个VBS进程，形成VBS集群，VBS通过计算确定数据存放在哪个服务器的哪块硬盘上；OSD执行具体的I/O操作，在每个服务器上部署多个OSD进程，一块磁盘对应部署一个OSD进程，OSD通过计算确定数据存放在硬盘的具体位置。

基于以上特征，分布式存储系统可以提供的存储方式有块存储、对象存储、文件存储和归档存储等。随着虚拟化和云计算技术的广泛应用，数据库越来越大，待处理数据越来越多，对于管理和使用都是一个大的问题，为了使数据库尽可能的小，加快用户响应时间，并且对于用户对于数据库的查询来说，尽可能加载多的表到内存中。归档存储就是上面两个要求的平衡点，首先把不需要经常使用的对象数据从数据库中提取出来写到一个归档文件中，然后把相关对象从数据库删除，可以减小数据库大小。

数据的归档存储是将不再经常使用的数据移到一个单独的存储设备来进行长期保存的过程。归档存储数据由旧的数据组成，但它是以后参考所必需且很重要的数据，其数据必须遵从规则来保存，并且数据的归档存储具有索引和搜索功能，这样文件可以很容易地找到。

总体来说，数据的归档存储大致可以分为以下三个步骤进行：

1)创建归档文件：在第一步过程中，创建一个或者多个归档文件，然后从数据库读取将要被归档存储的数据并且写到这些归档文件中；

2)存储归档文件：在完成将数据写入所创建的归档文件之后，这些归档文件被存储起来；

3)删除数据：删除首先读取归档文件中的数据，然后输出数据中对应记录。

应理解，数据归档存储的存储介质除了磁盘存储以外，还包括其他多种存储介质，如磁带存储介质、光学存储介质、移动磁盘存储介质和云存档存储介质等。

图3示出了本发明实施例的系统节能的方法100的示意图。如图3所示，该方法可以由分布式存储系统执行，该方法100包括：

S110，获取归档存储请求，所述归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储；

S120，根据所述归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘；

S130，将所述待归档存储数据存储到所述至少一个硬盘中；

S140，检测所述至少一个硬盘的使用状态；

S150，根据所述使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘；

S160，对所述目标硬盘进行下电处理。

由此，相比于传统对用于归档存储的硬盘不下电，导致资源的浪费，本发明通过比较用于归档存储的硬盘的使用状态和预设的下电条件，可以实现有选择性地对用于归档存储的硬盘进行单独下电，可以达到节能的效果。

S110中，获取归档存储请求，归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储。

可选地，用户可以通过系统呈现出来的界面向系统输入指令的方式对数据的归档存储进行设置。例如，用户需要对一些文件进行归档，根据文件的大小在界面输入需要进行归档存储的存储资源的大小如100G，系统获得此指令后即行对内部资源进行调度以提供归档存储服务。

应理解，分布式存储系统还可以通过其它的方式获取归档存储请求。例如，计算机系统可以通过设置冷数据的方式选择需要进行归档存储的数据，冷数据即在一定周期内没有被访问或者访问频率低于预设的频率阈值的数据，系统即对于该冷数据进行归档存储。

在S120中，分布式存储系统根据获取的归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘。

应理解，分布式存储系统选择用于归档存储的至少一个硬盘时，可以根据磁盘介质类型、硬盘距离、硬盘空间余量等指标进行选择。例如，固态硬盘(Solid Storage Disk，简称“SSD”)由于其高成本缺陷通常不会成为归档存储的备选硬盘；优先选择距离待归档数据较近的硬盘作为归档存储硬盘，以降低数据存储故障的概率；根据硬盘的空间余量优选整块空闲的硬盘用作归档存储。

总之，分布式存储系统在选择可以用于归档存储数据的硬盘时，会优先选择与原存储硬盘距离相近且整块空闲的非固态硬盘。可选地，在根据归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘之后，系统即将所述至少一个硬盘标注为节电模式，表示系统可以对所述至少一个硬盘进行下电。应理解，分布式存储系统还可以对所述至少一块硬盘标注为独占模式，表明所述至少一个硬盘仅能用于归档存储服务，不接受其他的数据服务请求，可以确保所述至少一个硬盘的可靠性。

应理解，所述至少一块硬盘可以分布于一台服务器上，也可以分布于多台服务器上。当所述至少一块硬盘位于同一台服务器上时，自然可以进行数据流动以及对其中的硬盘进行下电控制；当所述至少一块硬盘位于不同的服务器上时，例如位于3台服务器，由于这三台服务器均处于分布式存储系统当中，系统可以调控不同服务器的不同硬盘之间进行数据流动以及不同服务器对各自硬盘的下电处理。

在S130中，在分布式存储系统确定了能够用于归档存储的至少一个硬盘之后，系统即开始将待归档数据存储进所述至少一个硬盘中，关于归档存储的步骤已在前述部分做出过说明，在此不作赘述。

应理解，系统可以根据存储的需要利用所述至少一个硬盘中的所有硬盘进行归档存储操作，也可以在其中的若干块当中进行存储操作，其余硬盘留作备用归档存储，例如，在所述至少一块硬盘中，可以将待归档存储数据存储到其中一块硬盘中，剩余硬盘留作备用；也可以存储到其中两块硬盘中，剩余硬盘留作备用等等，本发明在此不作限定。

在S140中，在数据归档存储的过程中，分布式存储系统通过检测用于归档存储的至少一块硬盘的使用状态，分布式存储系统接收到检测模块返回的硬盘使用状态信息后，即对硬盘下电处理做出调度。

可选地，系统还可以指示系统内的服务器对服务器上用于进行归档存储的硬盘进行二次标记，以便于系统检测用于归档存储的至少一块硬盘的使用状态。

应理解，分布式存储系统可以通过多种方式检测所述至少一块硬盘的使用状态，例如系统可以通过周期性检测的方式检测使用状态，例如设置为系统每隔2个小时检测一次；也可以通过定时检测的方式检测，例如，设置为每天的8点、12点、16点和20点进行检测；系统还可以通过接收用户输入的检测指令对所述至少一个硬盘的使用状态进行检测。凡是可以检测所述至少一个硬盘的使用状态的检测方式均在本发明的保护范围以内，本发明在此不作限定。

可选地，分布式存储系统可以至少检测硬盘的空间使用量和/或每秒输入/输出次数(Input/Output Per Second，简称“I/OPS”)等信息。应理解，分布式存储系统可以仅检测用于归档存储的至少一个硬盘的空间使用量，也可以仅检测用于归档存储的至少一个硬盘的I/OPS，还可以同时检测所述至少一个硬盘的空间使用量和I/OPS。例如，若某一个硬盘的空间使用量大于零且每秒输入/输出次数I/OPS大于零，则确定所述硬盘为正在数据对进行归档存储操作，相反若某一个硬盘的空间使用量等于零且每秒输入/输出次数I/OPS也为零，则表示该硬盘为留作备用归档存储的空闲硬盘。

S150中，根据使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘。

具体地，系统根据接收到的使用状态信息判断使用状态是否符合下电条件的要求，若第一硬盘的使用状态符合下电条件的要求，则确定第一硬盘即为需要进行下电处理的目标硬盘。

其中，使用状态包括硬盘的空间使用量和/或每秒输入/输出次数I/OPS。

下电条件包括：

在硬盘达到满载状态，且硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS等于零持续的时长大于或等于第一时长阈值，系统即确定所述硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘；即达到满载状态后硬盘内的数据距离最近一次被访问持续的时长大于或等于第一时长阈值时，确定所述硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

可选地，当第一硬盘没有达到满载状态时，确定第一硬盘不下电。

应理解，下电条件既可以是用户根据分布式存储软件呈现的界面输入第一时长阈值等参数预设的，也可以是分布式存储系统自身预设的参数和条件，本发明在此不作限定。

可选地，当所述至少一块硬盘中的硬盘正在进行归档存储操作，则在系统确定需要进行下电处理的目标硬盘之前，还应当先确认达到满载状态的硬盘。具体地，一方面，当正在进行归档存储操作的至少一块硬盘中存在达到满载状态的一块或多块硬盘时，若其中若干块满足下电条件，则确定所述若干块硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘；另一方面，当正在进行归档存储操作的至少一块硬盘均没有达到满载状态的硬盘时，则系统将其中第二硬盘中的数据转移至第一硬盘，以使得第一硬盘达到满载状态。

因此，在第一硬盘没有达到满载状态时，分布式存储系统通过数据流动的方式使得某些硬盘更快的达到满载状态，加快了下电调度的进程，能够达到更好的节能效果。

可选地，当正在进行归档存储操作的至少一块硬盘均没有达到满载状态时，系统检测第二硬盘的I/OPS等于零持续的第二时长；在所述第二时长大于或等于预设的第二时长阈值时，将第二硬盘中的数据转移至所述第一硬盘。即若距离第二硬盘最近一次存储操作的第二时长大于或等于第二时长阈值，将第二硬盘中的数据转移至所述第一硬盘。

因此，分布式存储系统通过判断硬盘的状态能够控制硬盘中的数据相互流动，即只有在硬盘没有进行读取操作和写入操作的情况下才能控制其中存储数据流动至别的硬盘。

例如，假设分布式存储系统检测到系统内的总硬盘数为12块，这12块硬盘可以分布于同一服务器上，也可以分布于不同的服务器上，且其中4块硬盘正在使用，即内部存储有数据，另外8块硬盘处于空闲状态，然后所述系统在这8块空闲的硬盘中确定能够用于归档存储的至少一个硬盘。假设选择了8块空闲硬盘中的4块硬盘用于归档存储数据，且对这4块归档存储硬盘标注为节电模式，表示可以对这4块硬盘进行下电处理，使得这4块硬盘在满足下电条件后即可被下电，维持了不用于归档存储的硬盘的正常工作。同时，系统还可以将这4块硬盘标注为独占模式，表明这4块硬盘仅能用于归档存储服务，不接受其他数据服务请求，确保了用于归档存储的硬盘的可靠性。应理解，这4块硬盘可以分布于同一服务器上，也可以分布于不同的服务器上。

在系统将待归档存储数据存储到能够用于归档存储的这4块硬盘当中时，会周期性检测这4块硬盘的使用状态，包括空间使用量和每秒输入/输出次数I/OPS。假设4块硬盘中第一硬盘的硬盘容量为200G，分布式存储系统检测到第一硬盘的当前空间使用量已经为200G，说明此时第一硬盘已经达到满载状态，此时系统继续检测在90天内的每秒输入/输出次数I/OPS，若在90天内每秒输入/输出次数I/OPS均为零，即说明在大小为90天的第一时长内第一硬盘没有进行新的数据存储操作，此时分布式存储系统则控制确定第一硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

另一方面，假设第一硬盘的硬盘容量为200G，分布式存储系统检测到第一硬盘的当前空间使用量已经为100G，即第一硬盘未达到满载状态，第一硬盘暂时不下电，等到后续的新的数据写入进去后，再根据策略进行下电调度。

可选地，在用于归档存储的4块硬盘中，假设其中2块正在进行归档存储，另外2块处于空闲状态，留作备用，如果在正在进行归档存储的2块硬盘之中，第一硬盘的空间使用量为150G，未达到满载状态，同时第二硬盘的空间使用量为100G，也未达到满载状态，此时系统可以将第二硬盘中的数据转移其中的50G大小至第一硬盘中，使得第一硬盘达到满载状态，接着系统检测到在所述第一时长内第一硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS，若符合下电条件，则确定第一硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

可选地，系统在控制第二硬盘中的数据转移到第一硬盘之前，还可以检测第二硬盘在30天内的每秒输入/输出次数I/OPS，若在长度为30天的第二时长内第二硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS均为零，即在距离最近一次进行存储操作的30天内没有新的数据读取和写入操作发生，则确定将第二硬盘中的数据转移其中的50G大小至第一硬盘中，使得第一硬盘达到满载状态，系统继续检测在第一时长内第一硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS，若符合下电条件，则确定第一硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

应理解，系统也可以转移第一硬盘中100G的数据至第二硬盘，使得第二硬盘达到满载状态，同样系统检测到在所述第一时长阈值内的第二硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS，若符合下电条件，则确定所述第二硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

应理解，系统也同样可以检测第一硬盘在30天内的每秒输入/输出次数I/OPS，若在长度为30天的第二时长内第一硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS等于零，即在距离最近一次进行存储操作的30天内没有新的数据读取和写入操作发生，则确定将第一硬盘中的数据转移其中的50G大小至第二硬盘中，使得第二硬盘达到满载状态，接着系统检测在所述第一时长内的第二硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS，若符合下电条件，则确定所述第二硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

可选地，如果使用状态仅包括硬盘的空间使用量，则下电条件还可以包括在硬盘的空间使用量达到第一使用量阈值时即确定所述硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

可选地，如果使用状态仅包括硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS，则下电条件包括在硬盘的I/OPS小于或等于第一I/OPS阈值时即确定所述硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

应理解，除了检测硬盘的空间使用量和/或每秒输入/输出次数I/OPS以外，还可以检测硬盘的其他指标，比如硬盘的空间余量、硬盘的转速和磁头搁置时间等。

例如，在在硬盘的空间余量等于零即满载状态且硬盘的转速小于或等于预设的第一转速阈值所持续的时长大于或等于第一时长阈值时，硬盘即符合下电条件；同时对于没有达到满载状态的硬盘如果硬盘的转速小于或等于预设的第一转速阈值所持续的时长大于或等于第二时长阈值时，即将所述硬盘中的数据转移至别的硬盘。

又例如在硬盘的空间余量等于零即满载状态且硬盘的磁头处于搁置状态所持续的时长大于或等于第一时长阈值时，硬盘即符合下电条件；同时对于没有达到满载状态的硬盘如果硬盘的磁头处于搁置状态所持续的时长大于或等于第二时长阈值时，即将所述硬盘中的数据转移至别的硬盘。

由此，凡是能够表示硬盘的使用状态的指标都可以用来作为下电的参考因素，本发明在此不作限定。

S160，系统确定需要进行下电处理的目标硬盘后，即控制对目标硬盘进行下电。

由此，相比于传统对用于归档存储的硬盘不进行下电处理，导致资源的浪费，本发明通过比较用于归档存储的硬盘的使用状态和预设的下电条件，能够实现有选择性地对用于归档存储的硬盘进行单独下电，可以达到节能的效果。

VBS将所述至少一个硬盘标注为节电模式后，将标注信息发送给位于边缘节点处的OSD，各服务器的相应硬盘对应的OSD则对该硬盘进行二次标记，并且在该硬盘为需要进行下点处理的目标硬盘时通过OSD对该目标硬盘控制下电。

应理解，检测所述至少一个硬盘的使用状态以及将所述至少一个硬盘标注为节电模式和独占模式等步骤均可以由系统内的虚拟块存储管理组件VBS执行，同时对服务器上用于进行归档存储的硬盘进行二次标记以及对目标硬盘进行下电等步骤均由部署在服务器上的对象存储设备OSD执行。

优选地，如果在分布式存储系统中的一个或多个服务器中的全部硬盘均被用作归档存储且满足下电条件，对服务器的全部硬盘进行下电处理后，系统即对整个服务器进行下电处理，能够最大程度地达到节能效果。

当然，应理解，上述对硬盘下电的策略的执行都是建立在硬盘能够被单独下电的基础上的，而传统的硬盘与硬盘背板的连接方式不能支持对硬盘进行单独下电，因此本发明实施例对服务器上的硬盘与硬盘背板的连接方式进行了改进，能够确保目标硬盘需要进行下电时即可单独下电，不影响其他硬盘的供电。

可选地，图4示出了服务器上硬盘与硬盘背板的连接图。系统用作归档存储的每块硬盘均应当与所属服务器中的硬盘背板通过单独走线连接方式连接。应理解，传统独立磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，简称“RAID”)技术通过将多块独立的物理磁盘按照不同组合方式组合起来形成一个逻辑磁盘，从而能够提供比单个磁盘有着更高的性能和提供冗余数据。另外在保证数据安全方面，当其中某一磁盘出现故障时，可以通过RAID中的其他磁盘来恢复磁盘中的数据。在传统服务器架构中，RAID卡一般不和磁盘直接相连，而是通过磁盘背板与磁盘相连，以方便磁盘的插拔，同时硬盘背板与硬盘之间是通过总线式连接后与RAID卡进行连接。由此，如果为节约资源需要对其中某一个硬盘单独下电，由于硬盘与硬盘背板之间是总线式连接，则服务器上所有的硬盘势必都会被下电，影响设备正常运行。

在本发明实施例中，如图4所示，去除了RAID卡，通过分布式存储系统对数据进行存储，同时将分布式存储系统内用作归档存储的硬盘与所属服务器的硬盘背板之间均采用单独走线连接方式进行连接，即每个硬盘与所属服务器的硬盘背板之间单独连接，汇总于硬盘背板接口上，由此能够实现系统对某一个硬盘单独下电而不影响其它硬盘的正常运行，从而节约了资源。分布式存储系统本身可以通过多副本的方式保证数据安全，即同一份数据可以复制保存多个副本，在数据存储前，对数据进行分片，分片后的数据按照一定的规则保存在不同的存储节点上，在硬件发生故障时，由于数据被分散到多个不同的存储节点上保存，可以在不同的存储节点上同时启动修复，每个节点上只需修复一小部分数据，多个节点并行工作，做到对上层业务的影响最小化。

应理解，硬盘与硬盘背板之间除了采用上述单独走线的方式实现单独下电的目的以外，还可以通过其他的方式达到上述目的。例如，可以对硬盘设置控制电路，比如每两个硬盘之间设置一个第一开关组件，同时每个硬盘与总线之间设置第二开关组件，当确定第一硬盘需要进行单独下电处理后，通过控制电路控制第一开关组件断开，同时第二开关组件闭合，实现了对第一硬盘的单独下电而其余硬盘不受影响。当然，还有很多种方式能够实现上述功能，本发明在此不作限定。

应理解，分布式存储系统对在存储及下电过程中会对系统的各服务器的运行情况如CPU和内存进行监控，当用作归档存储的硬盘满足下电条件进入下电状态后，该硬盘所占用的CPU/内存重新进入计算资源池，以供分布式存储系统通过虚拟机重新调度给其它的硬盘。

应理解，在所述目标硬盘下电后，若用户需要访问所述目标硬盘内已经归档的数据时，系统首先会对以下电的硬盘首先上电，接着系统为所述目标硬盘分配相匹配的计算资源，以使得寻找到对应的目标数据。

应理解，上述对硬盘与硬盘背板之间连接方式的改进应当不局限于用作归档存储的硬盘与硬盘背板之间，上述分布式存储系统内的所有硬盘与所属服务器的硬盘背板之间均可以通过上述方式进行连接，凡是能够实现对归档存储硬盘进行下电的布局范围都应当在本发明的保护范围以内，本发明再次不作限定。

由此，相比于传统对归档存储硬盘不进行下电处理，导致资源的浪费，本发明通过比较用于归档存储的硬盘的使用状态和预设的下电条件实现了有选择性地对用于归档存储的硬盘进行单独下电，从而节约了资源。

上文结合图1至图4，详细描述了根据本发明实施例的一种系统节能的方法，下面将结合图5至图9，详细描述根据本发明实施例的节能系统。

图5为根据本发明的节能系统200的示意性框图。如图5所示，该系统200包括：

获取模块201，用于获取归档存储请求，归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储；

第一确定模块202，用于根据获取模块201获取的归档模块获取的归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘；

归档模块203，用于将待归档存储数据存储到第一确定模块202确定的所述至少一个硬盘中；

检测模块204，用于检测第一确定模块202确定的所述至少一个硬盘的使用状态；

第二确定模块205，用于根据检测模块204检测到的使用状态和预设的下电条件确定需要进行下电处理的目标硬盘；

下电模块206，用于对第二确定模块205确定的目标硬盘进行下电处理。

由此，本发明提供的节能系统，相比于传统对归档存储硬盘不下电，导致资源的浪费，通过比较用于归档存储的硬盘的使用状态和预设的下电条件可以实现有选择性地对用于归档存储的硬盘进行单独下电，能够达到节能效果。

其中，使用状态包括所述至少一个硬盘的空间使用量和/或每秒输入/输出次数I/OPS；下电条件包括硬盘达到满载状态且硬盘的I/OPS等于零所持续的时长大于或等于第一时长阈值；

可选地，如图6所示，检测模块204还包括：

第一检测单元2041，用于检测所述至少一个硬盘中的第一硬盘的空间使用量；

第二检测单元2042，用于检测所述第一硬盘的I/OPS等于零所持续的第一时长。

第二确定模块205具体用于在第一检测单元2041确定第一硬盘达到满载状态，且在第二检测单元2042确定第一时长大于或等于第一时长阈值时，确定第一硬盘为所述目标硬盘。

可选地，如图7所示，系统还包括：

转移模块207，用于在第一硬盘没有达到满载状态时，将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至第一硬盘，以使得第一硬盘达到满载状态。

可选地，在检测模块204检测的第二硬盘的I/OPS等于零持续的第二时长大于或等于预设的第二时长阈值时，将第二硬盘中的数据转移至第一硬盘。

可选地，如果使用状态仅包括硬盘的空间使用量，则下电条件还可以包括在硬盘的空间使用量达到第一使用量阈值时即确定所述硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

可选地，如果使用状态仅包括硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS，则下电条件包括在硬盘的I/OPS小于或等于第一I/OPS阈值时即确定所述硬盘为需要进行下电处理的目标硬盘。

可选地，如图8所示，系统还包括：

标注模块208，用于将所述至少一个硬盘标注为节电模式，节电模式用于表明可以对所述至少一个硬盘进行下电。

可选地，标注模块208还可以将所述至少一个硬盘标注为独占模式，表明所述至少一个硬盘仅能用于对数据进行归档存储，不接受其他数据服务请求。

可选地，检测模块204和标注模块208可以是虚拟块存储管理组件VBS。

可选地，下电模块206可以是对象存储设备OSD。

可选地，所述至少一个硬盘中的每个硬盘与所属服务器的硬盘背板之间采用单独走线的方式进行连接。

优选地，如果在分布式存储系统中的一个或多个服务器中的全部硬盘均被用作归档存储且满足下电条件，对服务器的全部硬盘进行下电处理后，系统即对整个服务器进行下电处理，能够最大程度地达到节能效果。

应理解，根据本发明实施例的节能的系统200可以对应于本发明实施例中的方法的执行主体，并且系统200中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图2的方法100的相应流程，为了简介，再次不再赘述。

因此，本发明提供的节能系统，相比于传统对归档存储硬盘不进行下电处理，导致资源的浪费，通过比较用于归档存储的硬盘的使用状态和预设的下电条件，可以实现有选择性地对用于归档存储的硬盘进行单独下电，能够节约资源。

图9为根据本发明实施例的节能系统300的示意图。如图9所示，该节能系统300包括至少一个服务器，其中至少一个服务器包括服务器310、服务器320…服务器N等。至少一个服务器中的服务器310包括处理器311、存储器312、总线系统313和通信接口314，其中，处理器311存储器312和通信接口314通过总线系统313相连，存储器312用于存储指令，处理器311用于执行存储器312存储的指令，以实现与所述节能系统300中的其它服务器进行数据交互来执行上述实施例提供的系统节能的方法。

具体地，处理器311可以用于：

获取归档存储请求，归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储；

根据归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘；

将待归档存储数据存储到所述至少一个硬盘中；

检测所述至少一个硬盘的使用状态；

根据使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘；

对目标硬盘进行下电处理。

可选地，使用状态包括空间使用量和/或每秒输入/输出次数I/OPS。

可选地，下电条件包括硬盘达到满载状态且硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS等于零所持续的时长大于或等于预设的第一时长阈值；

处理器根据使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘，包括：

检测所述至少一个硬盘中的第一硬盘的空间使用量；

检测第一硬盘的I/OPS等于零所持续的第一时长；

在第一硬盘达到满载状态且第一时长大于或等于第一时长阈值时，确定第一硬盘为目标硬盘。

可选地，处理器还用于：在第一硬盘没有达到满载状态时，将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至第一硬盘，以使得第一硬盘达到满载状态。

可选地，处理器将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至第一硬盘，包括：

检测第二硬盘的I/OPS等于零持续的第二时长；

在第二时长大于或等于预设的第二时长阈值时，将第二硬盘中的数据转移至所述第一硬盘。

可选地，处理器包括虚拟块存储管理组件VBS。

可选地，处理器还包括对象存储设备OSD。

在根据归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘之后，处理器还用于：

将所述至少一个硬盘标注为节电模式，节电模式用于表明可以对所述至少一个硬盘进行下电。

可选地，至少一个硬盘中的每个硬盘与所属服务器的硬盘背板之间采用单独走线的方式进行连接。

图5至8中所述的节能系统200或图9中所述的节能系统300能够实现图2至图4的实施例中所述的节能方法，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，服务器310仅仅是至少一个服务器中的任意一个服务器，至少一个服务器中的其它服务器，如服务器320到服务器N中的任意一个服务器，均可以包含服务器310包括的处理器和存储器。

应理解，在本发明实施例中，该处理器311可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，简称为“CPU”)，该处理器311还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

该存储器312可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器311提供指令和数据。可以理解，本发明实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，简称“ROM”)、可编程只读存储器(programmable ROM，简称“PROM”)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，简称“EPROM”)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyEPROM，简称“EEPROM”)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random accessmemory，简称“RAM”)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，简称“SRAM”)、动态随机存取存储器(dynamicRAM，简称“DRAM”)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，简称“SDRAM”)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(souble sata rate SDRAM，简称“DDR SDRAM”)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，简称“ESDRAM”)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，简称“SLDRAM”)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，简称“DR RAM”)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

该总线系统313除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统313。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器312中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器312，处理器311读取存储器312中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

因此，本发明实施例的节能系统，根据归档存储硬盘的使用状态和预设的下电条件对归档存储的硬盘有选择性地单独下电，从而在保证系统正常工作的同时达到节能效果。

应理解，在本发明实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或步骤可以用硬件、处理器执行的软件程序，或者二者的结合来实施。软件程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内。

Claims (19)

1.一种系统节能的方法，其特征在于，包括：

获取归档存储请求，所述归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储；

根据所述归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘；

将所述待归档存储数据存储到所述至少一个硬盘中；

检测所述至少一个硬盘的使用状态；

根据所述使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘；

对所述目标硬盘进行下电处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用状态包括空间使用量和/或每秒输入/输出次数I/OPS。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述下电条件包括硬盘达到满载状态且硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS等于零所持续的时长大于或等于预设的第一时长阈值；

所述根据所述使用状态和预设的下电条件从所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘，包括：

检测所述至少一个硬盘中的第一硬盘的所述空间使用量；

检测所述第一硬盘的I/OPS等于零所持续的第一时长；

在所述第一硬盘达到满载状态且所述第一时长大于或等于所述第一时长阈值时，确定所述第一硬盘为所述目标硬盘。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一硬盘没有达到满载状态时，将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至所述第一硬盘，以使得所述第一硬盘达到满载状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至所述第一硬盘，包括：

检测所述第二硬盘的I/OPS等于零持续的第二时长；

在所述第二时长大于或等于预设的第二时长阈值时，将所述第二硬盘中的所述数据转移至所述第一硬盘。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述检测所述至少一个硬盘的使用状态，包括：

通过虚拟块存储管理组件VBS检测所述至少一个硬盘的所述使用状态。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述目标硬盘进行下电处理，包括：

通过对象存储设备OSD对所述目硬盘进行下电处理。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘之后，所述方法还包括：

将所述至少一个硬盘标注为节电模式，所述节电模式用于表明可以对所述至少一个硬盘进行下电。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个硬盘中的每个硬盘与所属服务器的硬盘背板之间采用单独走线的方式进行连接。

10.一种节能系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取归档存储请求，所述归档存储请求用于请求对待归档存储数据进行归档存储；

第一确定模块，用于根据所述获取模块获取的所述归档存储请求确定用于归档存储的至少一个硬盘；

归档模块，用于将所述待归档存储数据存储到所述第一确定模块确定的所述至少一个硬盘中；

检测模块，用于检测所述第一确定模块确定的所述至少一个硬盘的使用状态；

第二确定模块，用于根据所述使用状态和预设的下电条件从所述第一确定模块确定的所述至少一个硬盘中确定需要进行下电处理的目标硬盘；

下电模块，用于对所述第二确定模块确定的所述目标硬盘进行下电处理。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述使用状态包括所述至少一个硬盘的空间使用量和/或每秒输入/输出次数I/OPS。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述下电条件包括硬盘达到满载状态且硬盘的每秒输入/输出次数I/OPS等于零所持续的时长大于或等于第一时长阈值；

所述检测模块包括：

第一检测单元，用于检测所述至少一个硬盘中的第一硬盘的所述空间使用量；

第二检测单元，用于检测所述第一硬盘的I/OPS等于零所持续的第一时长；

所述第二确定模块具体用于在所述第一检测单元确定所述第一硬盘达到满载状态，且在第二检测单元确定所述第一时长大于或等于第一时长阈值时，确定所述第一硬盘为所述目标硬盘。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

转移模块，用于在所述第一硬盘没有达到满载状态时，将所述至少一个硬盘中的第二硬盘中的数据转移至所述第一硬盘，以使得所述第一硬盘达到满载状态。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述转移模块具体用于：

在所述检测模块检测的所述第二硬盘的I/OPS等于零持续的所述第二时长大于或等于预设的第二时长阈值时，将所述第二硬盘中的所述数据转移至所述第一硬盘。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的系统，其特征在于，所述检测模块为虚拟块存储管理组件VBS。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的系统，其特征在于，所述下电模块为对象存储设备OSD。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

标注模块，用于将所述第一确定模块确定的所述至少一个硬盘标注为节电模式，所述节电模式用于表明可以对所述至少一个硬盘进行下电。

18.根据权利要求10至17中任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个硬盘中的每个硬盘与所属服务器的硬盘背板之间采用单独走线的方式进行连接。

19.一种节能系统，所述节能系统包括至少一个服务器，其特征在于，所述至少一个服务器中的每个服务器包括至少一个处理器、存储器和通信接口；

在所述至少一个服务器中的任一个服务器中，所述服务器中的所述至少一个处理器、所述存储器和所述通信接口均通过总线系统连接，所述存储器用于存储计算机执行指令，所述至少一个处理器用于执行所述存储器存储的计算机执行指令，以使得所述服务器通过所述服务器的所述通信接口与所述节能系统中的其它服务器进行数据交互来执行权利要求1至9中任一项所述的方法。